霾是怎么形成的
一、霾的核心构成
霾的实质是空气中悬浮的气溶胶颗粒的集结,这些颗粒包括了各种来源的污染物。想象一下,工业烟囱排放的滚滚烟尘、交通车辆排放的碳氢化合物、建筑工地上飞扬的尘土以及燃煤产生的微小颗粒物,这些都是霾的核心组成部分。这些颗粒物的直径小于2.5微米(PM2.5),它们因为极强的悬浮能力,构成了霾的物理基础。
二、污染来源
1. 工业排放:工业生产过程中释放的污染物,如二氧化硫、氮氧化物等,经过一系列化学反应,生成了占据PM2.5总量30%以上的二次颗粒物。这些颗粒物无声无息地在空气中游走,加剧雾霾的严重性。
2. 交通污染的挑战:机动车尾气中的氮氧化物与挥发性有机物在阳光照射下发生光化学反应,生成臭氧及硝酸盐颗粒。汽车的轰鸣声中,这些看不见的污染物也在悄悄产生。
3. 建筑施工的影响:建筑工地扬尘直接增加了大气中PM10和PM2.5的浓度。尤其在北方地区的春季,由于风力的作用,扬尘的贡献率甚至高达15%-20%。
4. 燃煤取暖的困境:冬季燃煤释放的大量污染物如一氧化碳、硫化物及黑碳气溶胶等,尤其是华北地区,冬季燃煤的贡献率超过25%,成为雾霾天气的重要推手。
三、气象因素的陷阱
霾的形成不仅仅与污染物排放有关,气象条件也起到了关键作用:
1. 大气静稳现象:城市的高楼大厦像一道道屏障,使得近地面的风速下降40%-60%,污染物难以扩散。
2. 逆温层的束缚:在低温季节,当近地面空气温度低于高空时,形成类似“锅盖”的逆温层,这使得污染物垂直扩散能力下降70%以上。
3. 湿度的角色:当相对湿度超过80%时,吸湿性颗粒物直径会膨胀2-3倍,这不仅加剧了光线的散射,还进一步降低了能见度。
在污染物的高浓度堆积与气象不利扩散条件的共同作用下,PM2.5浓度可能在短短24小时内上升至正常值的5-8倍,最终形成了持续性的霾天气。这种复杂的交互作用,使得雾霾问题变得更为棘手和难以解决。